JP4500269B2 - オブジェクトリクエストブローカの方法論を使用した無線リソース管理スケジューラ - Google Patents
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Description
分散システムの背後にある論理的根拠は、共通の目的を達成するために通信する個々のコンポーネント間の協働を容易にすることである。分散システムを開発する理由は、並行処理、耐障害性、タスクの委託、およびリソースの共有である。並行処理は、同時に動作する多くのコンポーネントに複雑なタスクを分散してより高い速度を提供するものである。耐障害性は、同じ計算を複数回行って、個々のノードの障害を検出し、安全に回復することによって得られる。タスクの委託は、クライアント/サーバシステムの基盤であり、サーバがクライアントに代わって特定のサービスを行う。リソースの共有は、別の種の委託であり、システムが、各自の持つ特別な情報またはハードウェアリソースを提供する。
一般に、すべてのRRMアルゴリズムは、3ステップで動作する。最初のステップは、測定結果のフィルタリングステップであり、このステップで、アルゴリズムは、測定結果を受け取り、その測定結果に必要なフィルタリングを行う。2番目のステップは、意思決定ステップであり、数学的動作および論理的動作が行われて、リソースの割り当てまたは再割り当てについての決定を行う。3番目のステップは、構成/再構成ステップであり、システム全体を再構成することにより、アルゴリズムの決定を実行する。再構成は、新しい構成を各種のノード間に通知し、全システムの各ノードで実際の構成を行うことを含む。意思決定ステップは、論理的または数学的動作として実行されるので、行うのに長い時間はかからない。逆に、構成/再構成のステップは、システム全体を通じた通知と処理を考慮すると、行うのにより長い時間がかかる。意思決定ステップは、一般には0.5ミリ秒未満であるが、構成ステップは、数百ミリ秒から1秒間かかる場合がある。
分散オブジェクトシステムは、分散システムを、再使用が可能で、モジュール式の容易に配置することが可能なコンポーネントのグループとして設計および実施することを可能にし、複雑性を容易に管理し、抽象化層の背後に隠すことができる。ORBは、分散システムの主要なイネーブラの1つである。この方法論を適用することにより、RRM機能を複数のノード(複数の物理ノード、複数のカード、あるいは複数のマイクロプロセッサ)に分散することができる。分散されたRRMを有し、RRM機能を複数のノードで実施できるようにすると有益である。ORBスケジューラを使用して、それら複数のノードの機能間のシームレスな対話を可能にする。複数のアルゴリズムと機能は、異なるマイクロプロセッサあるいは物理的エンティティにあっても並行して機能することができる。一部の決定的な動作は冗長性を必要とし、この冗長性は、同じあるいは同様の機能を並行して実行することによって得ることができる。スケジューラは、それら各種の機能によってとられた最良の決定を選択する。1つのアルゴリズムまたは機能が動作しない場合は、他の機能がなおバックアップとして機能する。
RRMでは、ORBスケジューラを使用して各種のRRMアルゴリズムおよび機能を連係させ、最短の時間でシステム全体に最良の結果を達成することを試みる。RRMのクライアントは、次のイベントの1つまたは複数が発生した場合にスケジューラにトリガを送信する。
以下の利点は、本発明によるORBスケジューラを適用することによって認識される。
図8に示すように、TDD技術では、複数のタイムスロットがある。タイムスロットの一部は、アップリンクに割り当てられ、他のタイムスロットは、ダウンリンクに割り当てられる。1つのCCTrCHを複数のタイムスロットに対応付けることができる。また、各RLは、最高で8つのCCTrCHを含むことができる。一部のRRMアルゴリズムトリガはタイムスロットに基づき、他のトリガは、RLまたはCCTrCHに基づく。
(2)非リアルタイム(NRT)の無線ベアラを搬送するトランスポートチャネルをCCTrCH1に追加する要求
(3)リアルタイム(RT)の無線ベアラを搬送するトランスポートチャネルをCCTrCH2に追加する要求。
(1)TS1の高DL Tx搬送波電力
(2)TS1の高平均Tx 搬送波電力
(3)TS2の高DL Tx搬送波電力
(4)TS4の高アップリンク(UL)干渉信号符号電力(ISCP)
(5)高速動的チャネル割り当て(F−DCA)のバックグラウンドタイマの終了
(6)DL CCTrCH1の高DL ISCP
(7)NRT無線ベアラを搬送するトランスポートチャネルをCCTrCH2に追加する要求。
この項では、ORBスケジューラの好ましい実装の例と、RRMにこの概念をどのように適用できるかを述べる。同じ概念に基づく、スケジューラの実施方法は他に多くある。
図11に示すRL状態図の目的は、RLの状態に基づく最適なRRMの決定を可能にし、異なるRRMアルゴリズム間の連携を強化することである。このRL状態図は、各RLのC−RNCとS−RNCに存在する。動作には、アイドルとビジーの2つの状態があり、RLは、状況に応じてこの2つの状態を遷移することができる。アイドル状態は、RRMアルゴリズムが働きかけていない、通常の動作下にあるRLを表す。ビジー状態には、RRMアルゴリズムがトリガされ、RLに働きかけ始めると入る。
クライアントは、以下の情報を含む中央データベースとして実装されることができる。
(1)セルに基づく測定結果(タイムスロット単位)
(2)RLに基づく測定結果(CCTrCH単位)
(3)ハンドオーバーをトリガする測定結果
(4)新しい呼の到着
(5)周期的な測定のタイマの終了、および
(6)ビジー状態からアイドル状態へのRLの遷移
各論理的エンティティは、RRMスケジューラを有する。このスケジューラは、各種のアルゴリズムを連係させ、それらアルゴリズムを実行する優先順位を設定する。各スケジューラは、測定およびイベントハンドラの手順を有する。各スケジューラは、1つまたは複数の測定およびイベントハンドラ手順を有することができ、各測定およびイベントハンドラ手順は、別個の測定手順とイベントハンドラ手順に分割できることに留意されたい。
(1)呼の到着または退去
(2)周期的アルゴリズムの実行の時間
(3)(a)高DL ISCP
(b)ノードBの符号送信電力
(c)高UL ISCP
(d)ULの信号対干渉比(SIR)
(e)受信された総広帯域電力
(f)WTRU P−CCPCH RSCP
などの受け取られる測定結果。
(1)RLの輻輳の指示
(2)ULのブロック誤り率(BLER)の測定結果
(3)DL BLERの測定結果
(4)UL WTRUの送信電力
図13A〜13Dに、本発明によって構築されるORBスケジューラ1300の好ましい実施形態の詳細なフローチャートを示す。スケジューラ1300は、イベントが受け取られるのを待つことにより開始する(ステップ1302)。スケジューラ1300の動作はイベントドリブンなので、スケジューラは、イベントが受け取られるまでステップ1302にある。トリガが受け取られると、それに対応するイベントフラグが立てられる(ステップ1304)。イベントが特定のRLについてである場合は、RLフラグも立てられ、イベントが特定のタイムスロットについてである場合は、タイムスロットフラグも立てられる。各イベントが、対応するフラグを有し、各RLがフラグを有し、各タイムスロットがフラグを有する。トリガが受け取られると、それに対応するイベントフラグが立てられ、トリガがどちらに関連するかに応じて、特定のRLフラグか、特定のタイムスロットフラグが立てられる。RLフラグとタイムスロットフラグの目的は、処理を待っているイベントが1つまたは複数あることをスケジューラに知らせることである。
Claims (15)
- 無線リンクを用いて無線リソース管理(RRM)アルゴリズムをスケジューリングする方法であって、
複数のイベントを収集し、該収集したイベントを一緒に記憶するステップと、
前記イベントを分析するために複数の無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを選択するステップであって、該複数の無線リソース管理(RRM)アルゴリズム中の各無線リソース管理(RRM)アルゴリズムは、前記収集した複数のイベントに基づいて選択されるステップと、
前記選択した無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを呼び出すステップであって、入力される各無線リソース管理(RRM)アルゴリズムは前記複数のイベントの少なくとも1つのイベントからなり、前記複数のイベントの各々は前記無線リソース管理(RRM)アルゴリズムの少なくとも1つのアルゴリズムのための入力とされたステップと、
前記呼び出された無線リソース管理(RRM)アルゴリズムの結果を分析するステップと、
前記分析された少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを決定するステップであって、該少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムは、前記受信されたイベントの分析に対して最適結果を達成するために実行されるものであり、前記決定は前記分析に基づいてなされるステップと、
前記無線リンクをビジー状態に置くステップであって、前記無線リンクは、前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムのそれぞれの実行期間中には前記ビジー状態のままとされるステップと
を具えたことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズのうちの一方の無線リソース管理(RRM)アルゴリズムによって使用するために予測される測定結果のセットを作成するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記無線リソース管理(RRM)アルゴリズムは、無線リンクを構成するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記無線リソース管理(RRM)アルゴリズムは、既存の無線リンクを再構成するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムが、ビジー状態の無線リンクへのアクセスを必要とする場合、
前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムに関連したフラグを、保留状態を示すように設定するステップと、
前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを待ち行列に入れて後の時間で実行するステップと
を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記無線リンクがアイドル状態にあるとき、待ち行列に入れられた前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムのいずれかを実行するステップを含むことを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記予測される測定結果のセットを、中央データベースに記憶するステップを含むことを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを順序付けするステップをさらに具え、
前記順序付けするステップは、前記実行するステップの前に実行されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記呼び出すステップは、前記選択された複数の無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを並列して呼び出すステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記呼び出すステップは、前記選択された複数の無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを連続して順次呼び出すステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 無線リソース管理(RRM)アルゴリズムをスケジューリングする装置であって、
複数のイベントを収集するように構成された収集装置であって、該イベントは、少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムに関連付けされた装置と、
前記収集したイベントを一緒に記憶するように構成された記憶装置と、
前記イベントを分析するために複数の無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを選択するように構成された選択装置であって、該複数の無線リソース管理(RRM)アルゴリズム中の各無線リソース管理(RRM)アルゴリズムは、前記収集した複数のイベントに基づいて選択された装置と、
前記選択した無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを呼び出すように構成された呼び出し装置であって、入力される各無線リソース管理(RRM)アルゴリズムは前記複数のイベントの少なくとも1つのイベントからなり、前記複数のイベントの各々は前記無線リソース管理(RRM)アルゴリズムの少なくとも1つのアルゴリズムのための入力とされた装置と、
前記呼び出された無線リソース管理(RRM)アルゴリズムの1つ以上の結果を分析するように構成された分析装置と、
前記分析された少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムを決定するように構成された決定装置であって、該決定されたアルゴリズムは、前記受信されたイベントの分析に対して最適結果を達成するために実行されるものであり、前記決定は前記分析に基づいてなされる装置と、
前記無線リンクをビジー状態に置く装置であって、前記無線リンクは、前記少なくとも2つの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムのそれぞれの実行期間中には前記ビジー状態のままとされる装置と
を具えたことを特徴とする装置。 - 無線リンクをビシー状態およびアイドル状態に置くように構成された無線リンク状態変調装置をさらに具え、
前記決定されたアルゴリズムのうちの1つのみが、前記ビジー状態中の前記無線リンクで所定の時刻において動作できるようにし、
前記無線リンクは、前記決定されたアルゴリズムのそれぞれの実行期間中には前記ビジー状態のままであり、
前記無線リンクは、前記アイドル状態中は、いずれかの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムによってアクセス可能とされたことを特徴とする請求項11記載の装置。 - 前記決定されたアルゴリズムのうちの1つのみが前記無線リンクで所定の時刻において動作できるように、該無線リンクをビジー状態に置くように構成された第1無線リンク状態変調装置であって、前記無線リンクは、前記決定されたアルゴリズムのそれぞれの実行期間中には前記ビジー状態のままとされた装置と、
前記無線リンクをアイドル状態に置くように構成された第2無線リンク状態変調装置であって、該無線リンクが、いずれかのいずれかの無線リソース管理(RRM)アルゴリズムによってアクセス可能とされた装置と
をさらに具えたことを特徴とする請求項11記載の装置。 - 前記無線リンクの状態を検出するように構成された無線リンク状態検出装置をさらに具え、
前記決定されたアルゴリズムは、前記無線リンクがビジー状態のときに実行されることを特徴とする請求項11記載の装置。 - 前記決定されたアルゴリズムによって使用するために予測される測定結果のセットを作成するように構成された測定装置をさらに具えたことを特徴とする請求項11記載の装置。
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